淺談探究式學(xué)習(xí)在物理課教學(xué)中的應(yīng)用

趙靜桅

摘要：本研究在“探究式學(xué)習(xí)”概念和特征的理論指導(dǎo)下，基于對(duì)物理課堂教學(xué)的設(shè)計(jì)，通過教師大量的物理學(xué)科課堂教學(xué)觀察，各式物理課程設(shè)計(jì)中，發(fā)現(xiàn)探究式學(xué)習(xí)不僅適用于探究性課程，也適用于基礎(chǔ)性課程。本文通過兩篇教學(xué)情景的分析，闡述了探究式學(xué)習(xí)在不同類型物理課程教學(xué)中的應(yīng)用，拓展了探究式教學(xué)在物理理論課程方面的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：探究式學(xué)習(xí);物理教學(xué);理論課程

物理學(xué)科的核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受物理教育的過程中逐步形成的適應(yīng)個(gè)人的終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生通過學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì)，是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵成分。那么“探究式學(xué)習(xí)”課程，其目的是激勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，主動(dòng)探究和體驗(yàn)，著眼于學(xué)生學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)的主體意識(shí)。是在基礎(chǔ)型課程和拓展型課程的基礎(chǔ)上，著重在綜合性實(shí)踐活動(dòng)和探究活動(dòng)過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的學(xué)習(xí)方法，現(xiàn)代教學(xué)總提倡探究式學(xué)習(xí)方式向基礎(chǔ)型和拓展型課程輻射，使教學(xué)活動(dòng)體現(xiàn)“探究式學(xué)習(xí)”的要求，改變教與學(xué)的方式。理論和實(shí)踐都證明，轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主體作用對(duì)教學(xué)有著非常重要的意義。

1什么樣的課程適合探究式學(xué)習(xí)

首先介紹一下物理教學(xué)中探究性學(xué)習(xí)的兩種主要類型：

第一類是片段式探究學(xué)習(xí)，第二類是主題式探究學(xué)習(xí)，這兩類都強(qiáng)調(diào)知識(shí)的形成過程，其學(xué)習(xí)的周期較短，片段研究一般在10分鐘左右，主要正對(duì)某一個(gè)知識(shí)點(diǎn);而主題研究一般占一節(jié)課左右，也可能是某一研究過程中的一些環(huán)節(jié);主題研究主要指全班學(xué)生都圍繞的同一主題展開的研究，既可以用不同方式進(jìn)行探究，也可以從不同的側(cè)面進(jìn)行研究，也就是我們所說的實(shí)驗(yàn)探究課，大多數(shù)是實(shí)驗(yàn)主題或者拓展課類型。

例l：一次8年級(jí)《光的折射》公開課展示中，學(xué)生們?cè)谝孕〗M為單位“探究光的折射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生根據(jù)老師提前準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)報(bào)告單上的數(shù)據(jù)嘗試尋找規(guī)律，但是在第一組數(shù)據(jù)中，學(xué)生很容易就找到了光從空氣斜射入水或玻璃中的折射規(guī)律，發(fā)現(xiàn)除了入射角為0°時(shí)，折射角也是0°的特殊情況外，接下來的數(shù)據(jù)都是折射角隨著入射角的增大而增大的;但是再嘗試第二組實(shí)驗(yàn)，當(dāng)光從水或玻璃射入空氣中時(shí)，就出現(xiàn)了問題，開始的數(shù)據(jù)好像規(guī)律都很明顯，也是除了人射角為0°時(shí)，折射角也是0°的特殊情況外，接下來的數(shù)據(jù)都是折射角隨著入射角的增大而增大的，但是到了一定的角度后，發(fā)現(xiàn)沒有折射角了，這個(gè)時(shí)候?qū)W生開始疑惑了，哎？折射角呢？怎么都反射回來了？學(xué)生提出疑問：“老師，這個(gè)是反射現(xiàn)象？沒有折射光線了？”這個(gè)時(shí)候陸續(xù)開始有學(xué)生發(fā)現(xiàn)了新奇的事物一樣，開始舉手主動(dòng)提問。那么這個(gè)時(shí)候老師只是提問：“再繼續(xù)增大入射角尼？還是沒有折射光線么？”學(xué)生答：“沒有呀。但是減小人射角，就有折射光線了?！边@個(gè)時(shí)候也有其他小組同學(xué)開始提出發(fā)現(xiàn)了同樣的現(xiàn)象，但并不是所有同學(xué)都發(fā)現(xiàn)了這個(gè)現(xiàn)象，于是很多同學(xué)表現(xiàn)出了強(qiáng)烈的好奇心，老師請(qǐng)最先提出問題的同學(xué)到前面去給大家利用實(shí)物投影展示一下他的新發(fā)現(xiàn)（這是很好的課堂生成，可以作為一個(gè)小的片段式探究，讓學(xué)生們探究起來），接下來越來越多的同學(xué)也跟著利用實(shí)驗(yàn)器材嘗試，也發(fā)現(xiàn)了同樣的情況并加以探究，大家開始了激烈的談?wù)摚@個(gè)時(shí)候老師順勢(shì)提問：“剛才小吳同學(xué)發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象是在哪組實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的呀？”下面同學(xué)積極舉手回答：“第二組，光從水或玻璃射入空氣中的那組。”大批量的學(xué)生開始了目標(biāo)明確的探究中，在這個(gè)過程中，幾乎都是學(xué)生小組之間的提出疑問、做出猜想，反復(fù)實(shí)驗(yàn)、交流談?wù)?、總結(jié)歸納，10分鐘的課堂生成小實(shí)驗(yàn)全員參與，然后有同學(xué)主動(dòng)提出總結(jié)規(guī)律和大家分享：“如果光從水或者玻璃斜射入空氣中時(shí)，當(dāng)人射角曾大到一定的角度時(shí)，就會(huì)沒有折射光線，全部都是反射光線啦?！崩蠋熥詈罂偨Y(jié)：“這叫光的全反射現(xiàn)象”?！澳銈儼l(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的知識(shí)點(diǎn)，這個(gè)是你們自己發(fā)現(xiàn)并找到的規(guī)律哦?！边@時(shí)有學(xué)生好奇，繼續(xù)追問：“那么水中的入射角增大到多少度的時(shí)候就會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)行了呢？玻璃中呢，其他物質(zhì)中呢？這個(gè)具體的問題我們就放到課后去繼續(xù)研究好么？”

這樣一種課堂情景也許在中學(xué)的物理課上經(jīng)常會(huì)有，尤其是在做物理實(shí)驗(yàn)時(shí)特別容易出現(xiàn)，而這種課堂上生成的片段恰恰是非常好的開展探究式學(xué)習(xí)的契機(jī)，它們是真正的問題解決，需要教師和學(xué)生共同參與，這種是典型的片段式探究學(xué)習(xí)，可以在基礎(chǔ)課中設(shè)置使用。如果后面學(xué)生對(duì)追問的問題想要再次進(jìn)行研究那就是主題式探究學(xué)習(xí)了。

2如何有效的引出探究的主題

赫爾巴特認(rèn)為：“教學(xué)應(yīng)當(dāng)貫穿在學(xué)生的興趣當(dāng)中，使學(xué)生的興趣在教學(xué)的每一個(gè)階段都能連續(xù)地表現(xiàn)為注意、等待、探索和行為。興趣既是教學(xué)手段，也是教學(xué)目的。”烏申斯基也強(qiáng)調(diào)：“沒有絲毫興趣的強(qiáng)制性學(xué)習(xí)，將會(huì)扼殺學(xué)生探求真理的欲望?！?/p>

興趣是學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究新知識(shí)的原動(dòng)力，在初中物理課堂上，教師通過生動(dòng)、有趣的事例和小實(shí)驗(yàn)來建構(gòu)物理情景（例如：表演小魔術(shù)等形式），來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，這在很大程度上迎合了學(xué)生的求趣心理，可以使我們的教學(xué)效率大大提升。因此，教師需要通過自己的生活經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)新意識(shí)去設(shè)計(jì)出震撼的小實(shí)驗(yàn)去激發(fā)學(xué)生的求知欲望。例如：在《探究質(zhì)量與體積的關(guān)系》這節(jié)新課的情景引入中，筆者設(shè)計(jì)了真假石塊的情景，利用大的假石塊和小的真石塊之間重量的差別進(jìn)行對(duì)比，學(xué)生在不知情的情況下感覺震感，通過這種與原有知識(shí)出現(xiàn)對(duì)沖的小實(shí)驗(yàn)引入主題，學(xué)生的好奇心理被充分地調(diào)動(dòng)，比在講臺(tái)上用圖片或語言講述一個(gè)現(xiàn)象要有趣得多，也可以讓學(xué)生引發(fā)深入的思考，可以培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的科學(xué)探究品質(zhì)，滲透學(xué)科科學(xué)素養(yǎng)。進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生提出問題，以以便后面的主題探究式學(xué)習(xí)的展開。

3探究式學(xué)習(xí)如何有效的在物理教學(xué)課堂中起到的作用

倡導(dǎo)以“學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的探究式學(xué)習(xí)，立足物理實(shí)驗(yàn)探究，關(guān)注學(xué)科核心素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)從三位目標(biāo)到核心素養(yǎng)的整合。讓學(xué)生成為主體，上述事例中，我們不難發(fā)現(xiàn)：

3.1創(chuàng)設(shè)情境

創(chuàng)設(shè)問題的情景對(duì)激發(fā)學(xué)生的探究欲望非常重要，在教師有意無意的伏筆下，學(xué)生主動(dòng)提出問題是探究式學(xué)習(xí)的良好開端。

3.2問題設(shè)置

從設(shè)計(jì)問題開始，有引導(dǎo)性的提出問題，可以啟發(fā)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力。對(duì)于初中生來說，具有探究?jī)r(jià)值的問題有以下特征：

（1）對(duì)學(xué)生的邏輯推理有引導(dǎo)作用，有連貫性;

（2）能激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望;

（3）具有一定的開放性。

3.3小組合作

在問題指引嚇設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，還能自主展示，描述觀察到的現(xiàn)象，自主小組討論并展示成果，這些都體現(xiàn)出探究式學(xué)習(xí)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的高效，實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)效果。

在課堂教學(xué)中，創(chuàng)造條件讓學(xué)生進(jìn)行內(nèi)容豐富的實(shí)驗(yàn)探究式學(xué)習(xí)，有助于增強(qiáng)學(xué)生的問題意識(shí)，促進(jìn)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。給與學(xué)生提供的實(shí)驗(yàn)條件越豐富，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)中收獲的越多，提升處理、分析問題的能力也會(huì)越高效。

讓學(xué)生在開始階段就迷上物理，于探究、醉于學(xué)習(xí)，這對(duì)物理學(xué)習(xí)有著非常重要的意義。在課堂實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生在興趣的引領(lǐng)下，全身心的投入學(xué)習(xí)，促進(jìn)思維深度參與，在理解知識(shí)與規(guī)律的過程中，培養(yǎng)“科學(xué)探究”“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)態(tài)度”等核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

【1】林欽、陳峰、宋靜.關(guān)于核心素養(yǎng)導(dǎo)向的中學(xué)物理教學(xué)的思考【J】.課程.教材.教法，2015（12）：90-95.

【2】上海市教育委員會(huì)教學(xué)研究室.中學(xué)物理教學(xué)中的研究性學(xué)習(xí)上海教育出版社